JP2005008093A

JP2005008093A - Gas generator for air bag

Info

Publication number: JP2005008093A
Application number: JP2003175812A
Authority: JP
Inventors: Kenji Numamoto; 賢治沼本
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas generator for an air bag with easy manufacturing capable of eliminating firing spots in a gas generating agent and capable of being safely manufactured and suppressing manufacturing cost. <P>SOLUTION: In the gas generator for the air bag, an igniter storing chamber and a combustion chamber are divided in a housing. A hollow cylindrical inflammation tube existing in a longitudinal direction is arranged in the combustion chamber. In the inflammation tube, clearance for communicating the inside and the outside the inflammation tube is continuously or intermittently formed on a wall surface along the longitudinal direction and at least one end in the longitudinal direction is opened. An opening side end is provided so as to be communicated with the igniter storing chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時などの衝撃から乗員を保護するエアバッグ用ガス発生器に関する。特に、作動に際して、ハウジング内に収容されたガス発生剤を斑なく着火させることのできるエアバッグ用ガス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
自動車その他の車輌に搭載されるエアバッグシステムは、衝突などの衝撃を受けた際に、膨張可能なバッグを展開し、乗員が車輌内の構成部品（ハンドル、フロントガラスなど）と衝突するのを防止して乗員を保護するものである。かかるエアバッグは、ガス発生器で生じたガスを導入して膨張するものであり、ガス発生器は、衝撃を受けたときに、点火器の作動に起因してエアバッグ膨張用のガスを生じさせる。
【０００３】
上記エアバッグ膨張用のガスの例としては、ガス発生剤の燃焼によって生じるガスが使用されるか、或いはガス発生剤の燃焼によって熱膨張された加圧ガスが使用されており、かかるガス発生剤は、点火器又はこの点火器を含んで構成された点火装置で生じる火炎や熱ミスト或いは高温ガスによって着火され、燃焼することになる。
【０００４】
そして、ガス発生器におけるエアバッグ膨張用のガスの発生具合は、ガス発生剤の燃焼具合の影響を受けることから、より効率的にエアバッグ膨張用ガスを生じさせる為には、ガス発生剤を効果的に燃焼させる事が必要である。
【０００５】
従って、エアバッグ膨張用のガスを生じさせる為に、直接的又は間接的にガス発生剤の燃焼によって生じるガスを使用する場合には、点火器や点火装置等でガス発生剤を着火する際に、その着火斑をなくすことが望ましい。特に、ガス発生剤の存在空間が広いか、或いは何れかの方向に長く形成されている場合には、尚更にガス発生剤の着火斑を無くすことが望ましい。
特にガス発生剤として着火性が悪い組成物が用いられた場合、点火装置近傍のガス発生剤だけが着火・燃焼し、それ以外の場所に存在するガス発生剤が未燃焼のまま残る事態も発生する。依ってこのような事態を回避して、点火装置から離れた位置にあるガス発生剤も均一に着火燃焼させる必要がある。
【０００６】
また、ガス発生器の製造に際しては、製造中に作動することの無いように、作動開始装置である点火器は、できるだけ後の工程で設置できるものとして形成される事が望ましい。更に、ガス発生器の製造工程が容易で、その製造コストを抑えることが望ましい。
【０００７】
依って本発明は、ガス発生剤における着火斑を無くすことのできるエアバッグ用ガス発生器を提供すること、及びより安全に製造する事ができ、更に製造が容易で、製造コストを抑えることのできるエアバッグ用ガス発生器を提供することを課題とする。
【０００８】
なお、関連する先行文献としては、特許文献１〜５がある。
【０００９】
特許文献１に開示されているガス発生器は、ガス発生剤が細長い形状の空間内に収容されており、点火器で生じた着火火炎は、チューブによって当該ガス発生剤収容空間の略中央まで導かれている。併しながら、この文献１に示されたガス発生器では、チューブの先端（ガス発生剤収容空間内に存在する先端）近傍に存在するガス発生剤は、迅速かつ十分に着火されることになるが、それ以外の部分に存在するガス発生剤は、迅速かつ十分に着火されないことから、ガス発生剤全体で見れば、着火・燃焼斑が発生し易いものとなっている。
【００１０】
特許文献２に開示されているガス発生器は、メインプロペラント（ガス発生剤）が収容される空間が細長く形成されており、ガス発生剤が存在する空間には、細長いブースターチューブが同心で配置されている。そして、このブースターチューブの周面には、多数の小孔が形成されている。併しながら、かかるブースターチューブを用いた場合、ブースターチューブには多くの小孔を形成しなければならないことから、ブースターチューブ自体の製造工程や製造費用が嵩むことになる。またこの文献に示されたガス発生器は、製造時における十分な安全性を確保することが困難である。
【００１１】
特許文献３に開示されているガス発生器は、ガス発生剤を収容する燃焼室内に、複数の伝火孔が形成された伝火チューブが設けられており、点火手段から生じた火炎などは、この伝火孔から燃焼室内に噴出する。
【００１２】
特許文献４に開示されているガス発生器は、ガス発生剤を収容する燃焼室内に、伝火薬の火炎が噴出する複数の開口が形成された伝火チューブが設けられている。
【００１３】
特許文献５に開示されているガス発生器は、ガス発生剤を収容する燃焼室内に、伝火薬の火炎が噴出する開口を多数備え、管壁に均一に分散して穿設されている伝火チューブが設けられている。
【００１４】
併しながら、これら特許文献３〜４に示されたガス発生器では、前記特許文献２で示したように、伝火チューブには多くの小孔（伝火孔など）を形成しなければならないことから、伝火チューブ自体の製造工程や製造費用が嵩むことになる。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第５，９３１，４９６号明細書
【特許文献２】特開平０７−０６９１６４号公報
【特許文献３】特開２００１−１５１０７０号公報
【特許文献４】特開平０６−２２７３５７号公報
【特許文献５】特開平０７−２１５１６５号公報
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為、本発明のエアバッグ用ガス発生器は、点火装置の火炎や熱ミスト等を燃焼室内のガス発生剤に均等に行き渡らせるものとして、中空筒状であって、その長さ方向に沿う壁面に、１又は２以上の空隙を連続状又は断続状に形成している伝火チューブを使用するものである。
【００１７】
即ち、本発明のエアバッグ用ガス発生器は、ハウジング内に、ガス発生器の作動開始装置としての点火装置を収容する点火装置収容室と、点火装置の作動により着火されて燃焼し、エアバッグを膨張させるガス発生剤を収容する燃焼室とを区画してなるエアバッグ用ガス発生器であって、当該燃焼室内には、その長さ方向に亘って存在する中空筒状の伝火チューブが配置され、当該伝火チューブは、その長さ方向に沿う壁面に、伝火チューブの内外を連通させる空隙が連続状又は断続状に形成されると共に、その長さ方向の少なくとも一端部が開口しており、当該開口側端部は前記点火装置収容室と連通状に設けられているエアバッグ用ガス発生器である。
【００１８】
上記伝火チューブは中空であり、その長さ方向に沿う壁面に１又は２以上の空隙が連続状乃至断続状に形成されている。かかる空隙は、少なくとも伝火チューブの内側に形成される空間と、伝火チューブの外側に存在する空間（例えば、燃焼室）とを連通させるものとして形成され、例えば、空隙は、それが形成される壁面の長さ方向に沿って連続乃至断続するものとして形成する他、この空隙が形成される壁面に沿うように捻ったり又は曲折させたりして連続乃至断続するものとして形成することもできる。
【００１９】
上記のように、伝火チューブの壁面に１又は２以上の空隙を形成した場合には、複数の孔を形成する必要が無くなり、当該伝火チューブを容易且つ廉価に製造する事ができる。このことは結局、エアバッグ用ガス発生器を容易且つ廉価に製造できるとの効果に繋がることになる。更に、空隙を連続状に形成した場合には、一層製造容易性が向上され、且つ製造コストの削減を図ることができる。
【００２０】
特に伝火チューブが大凡円筒形である場合、当該空隙はその周壁面に沿うように捻って形成することができる。この際、空隙が連続状に形成される場合には、当該空隙は周壁面に沿って螺旋状に形成されることになり、その結果、当該伝火チューブの全体形状は、スパイラルチューブの如き形態となる。依って、本発明では、伝火チューブとしてスパイラルチューブを用いることができる。また、空隙を周壁面に沿う螺旋状に形成した伝火チューブとして、弦巻バネを使用する事もできる。更に空隙が螺旋状に形成された伝火チューブ、即ち螺旋状の伝火チューブを、更に螺旋状にして燃焼室内に配置することもできる。但しこの場合、中空の伝火チューブであると、ハウジング一端に設置した伝火薬からの火炎が螺旋状に配置した伝火チューブ内を通過しにくくなることも考えられる。依って、このような場合には、伝火チューブの内部にも伝火薬を配置することもできる。螺旋状の伝火チューブに厚さ５０μｍにアルミニウム製のテープを外側から貼り付けることで、伝火薬が粉状の場合でも、燃焼室内に漏れることはない。
【００２１】
このように伝火チューブとしてスパイラルチューブや弦巻バネを使用する場合には、一層製造容易性が向上され、且つ製造コストの削減を図ることができる。
【００２２】
そしてこの伝火チューブは、その長さ方向の少なくとも一端部が開口しており、当該開口側端部は前記点火装置収容室と連通状に設けられていることから、点火装置の作動に際して生じた火炎や熱ミストなどは、当該伝火チューブの内部空間内に流入することになる。また、この伝火チューブは、燃焼室内の長さ方向に亘って存在することから、伝火チューブの長さ方向に沿う壁面全域に上記空隙を形成すれば、点火装置の火炎や熱ミストなどは、燃焼室内の長さ方向に亘って存在する空隙から、燃焼室内に均等に放出されることになる。その結果ガス発生剤の着火斑を無くすことができる。特に伝火チューブとしてスパイラルチューブや弦巻バネが使用される場合には、その内部空間内に流入する点火装置の火炎や熱ミスト及び高温ガスなどは、周壁面に螺旋状に存在する空隙から放出される事になる。
【００２３】
なお、上記伝火チューブを燃焼室内に配置するに際しては、当該伝火チューブは、燃焼室の長さ方向に沿って延伸するように配置され、特に燃焼室の長さ方向に直交する面の中央を貫通するように配置されることが望ましい。即ち、燃焼室が円柱状である場合、当該伝火チューブは、燃焼室の軸方向に沿って設ける事ができ、特に燃焼室と同軸に設けることが望ましい。
【００２４】
更に本発明のガス発生器では、ハウジングを略円筒状に形成して、その一端部に点火装置を取り付け、前記伝火チューブをハウジングの軸方向に沿う向きに配置すると共に、その長さ方向に沿う壁部に形成された空隙を、点火装置収容室から離れるに従って開口率を大きく形成することが望ましい。伝火チューブの空隙を、点火装置収容室から離れるに従って開口率を大きく形成すれば、当該空隙は、点火装置に近い所では開口が小さく、点火装置から離れるに従って開口が大きくなることから、点火装置の作動によって生じた火炎や熱ミストを、点火装置から離れた所（即ち、伝火チューブの奥）まで行き渡らせることができる為である。
【００２５】
即ち、伝火チューブの点火装置近傍に位置する部分の開口率を小さくしておけば、点火装置の燃焼乃至作動によって発生する火炎、熱ミスト、高温ガス等の燃焼生成物からなる着火エネルギーが、この部分で集中的に燃焼室内に排出されることはなくなり、その分、点火装置から遠くに位置する部分の開口（即ち空隙）まで拡散されることになる。その結果、ガス発生剤の着火斑を無くすことに関して寄り顕著な効果を得ることができる。ここで、伝火チューブにおける「開口率」とは、伝火チューブの長さ方向に沿う璧面の単位面積当たりに占める空隙部分の面積の割合のことである。また、伝火チューブは、点火装置の燃焼乃至作動によって発生する火炎、熱ミスト、高温ガス等の着火エネルギーを燃焼室内に導くものとして作用することから、着火エネルギーによって変形乃至消尽することのない材料、例えば金属などで形成される。
【００２６】
伝火チューブの開口率を変化させる手段としては、例えば空隙が螺旋状に形成されている場合には、空隙の太さ（幅）を変える（即ち、点火装置から遠ざかるにつれて、空隙の太さを太くする）か、螺旋のピッチ（特に、円周方向への回転回数に対する軸方向への進み具合であって、軸方向への進み具合には空隙も含まれる）を変える等の方法がある。また開口が伝火チューブの軸方向に沿って（即ち平行に）形成される場合には、空隙の太さ（幅）を変える（即ち、点火装置近傍の空隙を細くし、遠ざかるにつれて徐々に太くする）手段が考えられる。
【００２７】
前記点火装置は、電気的な作動信号を受領して作動する点火器のみで構成する他、更に点火器の作動によって着火し、火炎、熱ミスト及び／又は高温ガスを発生することで着火エネルギーを増幅させる伝火薬を含んで構成することができる。かかる伝火薬としては、ボロン硝石（Ｂ／ＫＮＯ_３）を使用することができ、その他にも着火性の良いガス発生剤を使用することもできる。伝火薬として使用することのできる着火性の良いガス発生剤としては、例えば燃料としてニトログアニジン、酸化剤として硝酸ストロンチウムを使用した組成物が上げられ、これは単孔円筒状又は多孔円筒状等の有孔状成型体に形成する他、孔のないペレット状に形成することができる。
【００２８】
特にエアバッグ膨張用ガスを発生する固形ガス発生剤に、硝酸グアニジン、塩基性硝酸銅などを各々燃料、酸化剤として用いた場合など、当該ガス発生剤の着火性が低下する場合には、ニトログアニジン、硝酸ストロンチウム等をそれぞれ燃料、酸化剤とするガス発生剤を伝火薬として用いることができる。かかるガス発生剤を用いた伝火薬は、その成形形状によって伝火薬の燃焼完了時間を調整することができることから、エアバッグ膨張用のガスを生じさせるガス発生剤との火炎、熱ミスト、或いは高温ガス等との接触時間を長くすることができる。依って、エアバッグ膨張用のガスを生じさせるガス発生剤の着火性が低い場合には、伝火薬として、ニトログアニジン、硝酸ストロンチウム等をそれぞれ燃料、酸化剤とするガス発生剤を用いるのが好ましい。
【００２９】
そして上記点火装置は、ガス発生器の製造に際して、できるだけ後の工程で設置できる部位に設けることが望ましい。即ち、仮にガス発生器製造の早い段階から点火器を設置する場合には、静電気などによって点火器が誤作動した場合には、ガス発生剤が着火・燃焼されてしまい、製造設備が損傷を受けることも考えられることから、このような事態を回避する為である。依って、本発明のガス発生器で使用する点火装置は、１つのまとまりのあるユニット状に形成され、これはハウジングにおける外側から設置できる部位に設けられる事が望ましい。即ち、点火装置収容室は、ハウジングにおける外側から設置できる部位に設けられる事が望ましい。
【００３０】
更に本発明では、伝火チューブの内部空間にも伝火薬を収容することができる。このように形成すれば、点火装置の作動によって生じた着火エネルギー（火炎、熱ミスト、高温ガス等のエネルギー）を衰えさせることなく、燃焼室内のガス発生剤に導くことができる。これにより、燃焼室内全体のガス発生剤を、より一層十分に着火させることができる。この時、伝火チューブ内に充填される伝火薬が紛状又は粒状の場合には、これが空隙からこぼれ落ちる（又は排出される）ことのないように、当該空隙をガス発生剤の着火性に支障を来さない部材で塞ぐことが望ましい。例えば伝火チューブを円筒状に形成した場合、その外周面を約５０μｍ程度の厚さのアルミニウムテープで巻くことができる。かかるアルミニウムテープは熱に弱く、伝火薬の燃焼時には消尽するため、ガス発生剤の着火性には影響しない。
【００３１】
また本発明のガス発生器では、リテーナに依って点火装置収容室と燃焼室とを区画し、当該リテーナには、点火装置収容室内における伝火薬等の燃焼によって生じた燃焼生成物を燃焼室側に放出するノズルを設けて、このノズルに伝火チューブを外嵌又は内嵌することが望ましい。この場合、伝火チューブにおける、リテーナのノズルに外嵌又は内嵌している側の端部は、少なくとも点火装置の作動により生じた着火エネルギーを、その内部空間内に導くことのできる形状、例えば開放状に形成するか、或いは複数の連通孔を形成する等の形状に形成する必要がある。以上のように形成すれば、伝火チューブの固定・支持を容易に行うことができる。また点火装置の作動によって生じた着火エネルギーをリテーナのノズル（開口部）のみから放出する為に、当該エネルギーを燃焼室全体に分散させずに、伝火チューブ内へ集中させることができる。これによりガス発生剤全体の着火を斑なく円滑に行うことができる。
【００３２】
上記本発明にかかるガス発生器では、ハウジング内に燃焼室を２室以上設けることもできる。この場合、各燃焼室内に収容されたガス発生剤を着火するための点火装置が、それぞれの燃焼室に対応して設けられる事が望まし。そしてハウジング内に燃焼室を２室以上設ける場合、全ての燃焼室に、または何れか１若しくは２以上の燃焼室に、上記伝火チューブを設けることができる。
【００３３】
更に、本発明のガス発生器では、更にエアバッグ膨張用のガスとして加圧ガスを用いて形成することもできる。この場合、ハウジング内の密閉された空間内に加圧ガス室が設けられ、上記ガス発生剤と、点火装置と、伝火チューブとを用いて構成されたものは、加圧ガス室の内側（即ち、ガス発生剤が加圧ガスの充填圧力下に存在する状態）又は外側（即ち、ガス発生剤が大気圧下に存在する状態）に配置される。何れの場合も、ガス発生剤の燃焼によって生じたガスは、加圧ガス室内に導入される必要がある。このように形成されたガス発生器（即ち、ハイブリッド型ガス発生器）では、点火装置の作動によって生じた火炎その他の作動エネルギーにより、ガス発生剤が燃焼されると、高温のガス及び火炎を生じさせ、これが加圧ガス室内に噴出して、加圧ガス室内のガスを熱膨張させる。その結果、加圧ガス等に依拠するエアバッグ膨張用のガスがガス発生器から排出されることになる。この場合でも伝火チューブを用いることによって、ガス発生剤の着火斑を無くすことができるので、望ましい作動性能を得ることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかるエアバッグ用ガス発生器の、１つの実施形態を示す縦断面図である。この図に示すガス発生器１０は、特に軸方向に長い筒状ハウジング１が使用されており、その内側には隔壁２によって区画された２つの燃焼室３が軸方向に隣り合う様に形成されている。この区画されたそれぞれの燃焼室３内には、燃焼してエアバッグ膨張用のガスを生じさせるガス発生剤４が収容されており、本実施の形態では、図面右側の第１の燃焼室３は、図面左側の第２の燃焼室３よりも大きい容積で形成されている。
【００３５】
そしてハウジング１の長さ方向に沿う壁面（即ち周壁面）には、内側に各燃焼室３が存在する範囲に複数のガス排出口５が形成されており、またハウジング１の内側には、その内壁面と対向状にクーラント６が配置されている。
【００３６】
そして軸方向に長いハウジング１の両端部には、点火装置７が設置されている。この実施の形態において、各点火装置７は、電子的な作動信号を受領して作動し、火炎や熱ミストなどを生じさせる電気式の点火器７１と、この点火器７１の作動で生じた火炎や熱ミストなどの勢いを増幅させる伝火薬７２を含んで構成されている。かかる点火装置７は、筒状に形成されたハウジング１の軸方向端部に設置されていることから、ガス発生器１０の製造に際しては、ハウジング１内にクーラント６やガス発生剤４など、必要な部材を設置した後、最後の製造段階において、点火器７１を含む点火装置７を設置することができる。仮に、ガス発生器１０製造の早い段階から点火器７１を設置する場合には、静電気などによって点火器７１が誤作動した場合にガス発生剤４が着火・燃焼されてしまい、製造設備が損傷を受けることも考えられるが、この実施例に示す如く、ハウジング１の端部に点火装置７を設置し、最後の製造段階での組み込みを可能とすることにより、ガス発生器１０の製造中の誤作動を極力回避することができる。
【００３７】
そして、上記各点火装置７は、ハウジング１内の軸方向端部にリテーナ８によって区画されている点火装置７収容室内に収容されている。この点火装置７収容室と燃焼室３とを区画しているリテーナ８は、点火装置７の作動によって生じた火炎、熱ミスト、高温のガスなどの燃焼生成物からなる着火エネルギーを集中的に放出させるためのノズル８１を備えており、このノズル８１内には伝火チューブ９の一端部を挟持している。
【００３８】
本実施の形態において、伝火チューブ９は、金属製のスパイラルチューブを用いて形成されており、特にそのピッチＰは、点火装置７収容室側（一端部側）を小さく、他端部側を大きく形成している。この伝火チューブ９は、各燃焼室３における中心（軸心）位置に配置されており、燃焼室３内の長さ方向全体に亘って存在するものとして形成されている。そしてこの伝火チューブ９の他端側は、隔壁２に設けられた突起部２１で支持されている。
【００３９】
図１においては、空隙Ｓの幅及び螺旋状になっている壁幅Ｗを変化させてピッチＰを変ることで、空隙Ｓの開口率を点火器側は小さく、点火器から離れるに従って大きくしているが、その他にも、壁幅Ｗを一定とし、空隙Ｓの幅を変えることでピッチＰを変えたり、逆に空隙Ｓの幅を一定にして、壁幅Ｗを変えることでピッチＰを変えて、空隙Ｓの開口率を点火器側は小さく、点火器から離れるに従って大きくすることもできる。もちろん、ピッチＰが一定の螺旋状のチューブとすることも可能である。
【００４０】
ハウジング１内周面と対向状に設けられたクーラント６は、各燃焼室３内で発生したガスを冷却する機能、及び燃焼ガス中の残渣を捕集する機能の少なくとも何れかの機能を果たすものであり、環状に形成されて、その外周面とハウジング１周壁面との間に間隙を確保して配置されている。この間隙により、その内部で発生した燃焼ガスが、クーラント６の全領域を通過してガス排出口５に到達するため、クーラント６効率、冷却効率が向上する。
【００４１】
このように形成されたガス発生器１０では、作動信号を受領して点火装置７が作動すると、これにより生じた火炎、熱ミスト、高温のガスなどの燃焼生成物からなる着火エネルギーは、リテーナ８のノズル８１から集中的に排出されることになる。そしてこのノズル８１内には、スパイラルチューブからなる伝火チューブ９が嵌っており、両者は連通していることから、当該着火エネルギーは、スパイラルチューブ内に移動することになる。そして、このスパイラルチューブの周壁面には螺旋状の空隙Ｓが設けられていることから、当該着火エネルギーは、空隙Ｓから略放射方向に燃焼室３内に噴出することになる。そして、この伝火チューブ９は燃焼室３の長さ方向全域に亘って存在することから、着火エネルギーは伝火チューブ９の内部空間に案内されて、燃焼室３全域に導かれることになる。
【００４２】
特に本実施の形態に於ける伝火チューブ９は、そのピッチＰが、点火装置７側が小さく形成されて、徐々に大きく形成されていることから、伝火チューブ９の周壁面に形成される空隙Ｓの幅（乃至面積）は、点火装置７側（一端側）が小さく、その反対側（他端側）が大きく形成されている。これにより、点火装置７の作動により生じる着火エネルギーが、リテーナ８のノズル８１付近で大量に放出されることなく、燃焼室３の長さ方向全域に亘って均等に排出されることになる。これにより、燃焼室３内のガス発生剤４は均等に着火されることになり、エアバッグ膨張用のガスの放出をガス発生器の作動上、最適に行うことができる。更に、かかる伝火チューブ９として使用されているスパイラルチューブは、引き抜き加工または圧延加工によって板取りした素材（望ましくは帯状で、角断面や丸断面に形成された素材）を心金の周りに巻き付けることにより製造できることから、その製造が容易であり、依ってエアバッグ用ガス発生器１０を容易に製造できる上、更に製造コストを削減することができる。
【００４３】
特にこの図１に示したガス発生器１０では、ハウジング１内に容積の異なる２つの燃焼室３を設け、且つそれぞれの燃焼室３に対応させて点火装置７を設けていることから、作動に際してはガス発生剤４を相互に独立して着火させることができる。これにより、作動性能（エアバッグ膨張用ガスの発生具合）を任意に調整することができる。特に、燃焼室３の容積の違いは、その中に収容されるガス発生剤４の量の違いとなっていることから、何れの燃焼室３内のガスを最初に燃焼させるかや、何れの燃焼室３内のガスのみを燃焼させるか等により、より細やかにガス発生器１０の作動性能を調整することができる。
【００４４】
なお、上記ガス発生器１０において、容積の異なる２つの燃焼室３の内、容積の小さい方の燃焼室３が、より小さく且つ軸方向長さも短くて、点火装置７作動によって生じる着火エネルギーが燃焼室３内に迅速に行き渡る場合には、伝火チューブ９を省略することも考えられる。このように、燃焼室３内に２つの燃焼室３が設けられ、何れかの燃焼室３が十分に小容積である場合には、当該燃焼室３内の伝火チューブ９を省略でき、当該伝火チューブ９は、細長く形成された燃焼室３内のみに配置されることになる。
【００４５】
また、本発明のガス発生器１０は、ハウジング１内に１つの燃焼室３を設けたガス発生器１０とすることも当然に可能である。この場合、大凡、上記図１に示したガス発生器１０において、隔壁２から分断した形態のガス発生器１０とすることができる。
【００４６】
更に、図１は軸方向に長く、主に助手席側に配置するのに適した形態となっているが、更に軸方向に短く、半径方向に大きく形成したガス発生器１０とすることもできる。
【００４７】
また本発明で使用される伝火チューブ９は、図１に示すように螺旋状に連続した空隙Ｓを有する形状であると、上述したように、その製造が容易であることから好ましいものとなるが、更に空隙Ｓを断続状、即ち空隙Ｓが所々で途切れている形状に形成することもできる。特に空隙Ｓを断続的な螺旋状に形成する場合は、空隙の長さを半周以上、好ましくは１周以上連続させておくことができる。更にその場合でも空隙Ｓの開口率を、壁幅Ｗを変化させて、若しくは空隙幅を変化させて、又はその両方を変化させてピッチＰを変えることもできる。
【００４８】
そして、上記図１に示したガス発生器１０では、スパイラルチューブを伝火チューブ９として使用しているが、かかる伝火チューブ９は、更に図２に示す形態のものを使用することができる。
【００４９】
即ち図２は、伝火チューブ９’の別の態様を示している。この図に示す伝火チューブ９’は、図１における向かって右側の燃焼室３の伝火チューブ９に代わるもので、全体略中空筒状に形成され、その長さ方向に沿う壁面、即ち周壁面には、図２中、斜線で示したような空隙Ｓ’が形成されている。この図に示す伝火チューブ９’に形成される空隙Ｓ’は、その長さ方向に亘って幅を変えて形成されており、ガス発生器１０への配置に際しては、幅狭く形成された空隙Ｓ’が点火装置７側に存在するようにして、リテーナ８のノズル８１に外嵌又は内嵌させることができる。依って、図１における向かって左側の燃焼室に配置される伝火チューブは、空隙の幅（幅が変化する向き）が図２に示したものの逆（左右対称）になる。
【００５０】
このような形状の伝火チューブ９’は、円筒状チューブの周壁面における空隙Ｓ’（斜線で図示）が存在することになる部分を除去することにより、空隙Ｓ’を形成することができ、依って簡易且つ廉価に伝火チューブ９’を製造することができる。もちろん伝火チューブ９’においては、空隙Ｓの幅を一定にしたものとすることもできる。
【００５１】
そして、この伝火チューブ９’を使用してガス発生器１０を製造する事により、図１に基づいて示したように、ガス発生器１０を容易に製造できる上、更に製造コストを削減することができ、更に製造されたエアバッグ用ガス発生器１０は、燃焼室３内のガス発生剤４を斑なく着火させることができる。
【００５２】
この伝火チューブ９’においても、空隙Ｓ’を断続的に形成することができる、この場合も、空隙Ｓ’の幅を変えたものであっても、一定の幅にしたものであっても良い。
【００５３】
【発明の効果】
本発明にかかるガス発生器は、点火器や点火装置等でガス発生剤を着火する際、その着火斑をなくすことができる。これは、ガス発生剤の存在空間が、広いか、或いは何れかの方向に長く形成されている場合には、ガス発生器の作動性能上、より望ましいものとなる。更に本発明にかかるガス発生器は、その製造工程が容易となり、またその製造コストを抑えることができる。
【００５４】
そして、スパイラルチューブ状に形成した伝火チューブを用いることにより、より一層ガス発生剤を均等に着火させることができる。即ち、仮に伝火チューブとして多孔円筒状の伝火チューブを用いた場合には、点火装置作動時に伝火チューブ内の圧力が何らかの原因で急激に上昇すると、当該多孔円筒状の伝火チューブはその軸方向に裂けることも考えられる。そしてこの伝火チューブの円周上の一部で裂けた部分に伝火ガスや火炎等が集中し、その近傍に存在するガス発生剤が集中的に着火・燃焼され、ガスの片噴出が発生することも考えられる。この点、スパイラルチューブ状の伝火チューブを使用すれば、その構造上、空隙が均等に広がるか、或いは狭まることから、このようなガスの片噴出が生じる可能性はない。更に、係るスパイラルチューブ状の伝火チューブでは、そのピッチや開口率の調整を容易に行うことができる上、燃焼室内に配置する場合などに於いても、曲がりやすくて加工が容易であるとの効果を有する。
【００５５】
特に、点火装置をユニット状に形成した場合には、ガス発生器の製造時に誤作動を阻止しながらも、ガス発生剤の着火斑を無くしたガス発生器とすることができる。即ち、作動開始装置に含まれる点火器が、できるだけ後の工程で設置できるものとして形成され、更にガス発生器の製造工程が容易で、その製造コストを抑えたエアバッグ用ガス発生器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】１の実施態様におけるガス発生器を示す縦断面図。
【図２】伝火チューブの他の実施態様を示す要部断面図。
【符号の説明】
１ハウジング
２隔壁
２１突起部
３燃焼室
４ガス発生剤
５ガス排出口
６クーラント
７点火装置
７１点火器
７２伝火薬
８リテーナ
８１ノズル
９伝火チューブ
１０ガス発生器
Ｐピッチ
Ｓ空隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas generator for an air bag that protects an occupant from an impact such as a vehicle collision. In particular, the present invention relates to a gas generator for an air bag that can ignite a gas generating agent accommodated in a housing without any spots during operation.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
An airbag system mounted on an automobile or other vehicle deploys an inflatable bag when subjected to an impact such as a collision, and prevents an occupant from colliding with components (handle, windshield, etc.) in the vehicle. It prevents and protects passengers. Such an air bag is inflated by introducing the gas generated by the gas generator. When the gas generator receives an impact, it generates gas for inflating the air bag due to the operation of the igniter. Let
[0003]
As an example of the gas for inflating the airbag, a gas generated by the combustion of the gas generating agent is used, or a pressurized gas thermally expanded by the combustion of the gas generating agent is used. Is ignited by a flame, a heat mist, or a high-temperature gas generated in an igniter or an ignition device including the igniter, and burns.
[0004]
Since the generation condition of the gas for inflating the airbag in the gas generator is affected by the combustion condition of the gas generating agent, in order to generate the gas for inflating the airbag more efficiently, the gas generating agent is used. It is necessary to burn effectively.
[0005]
Therefore, when using the gas generated by the combustion of the gas generating agent directly or indirectly to generate the gas for inflating the air bag, when the gas generating agent is ignited by an igniter or an ignition device. It is desirable to eliminate the ignition spots. In particular, when the space where the gas generating agent exists is wide or is formed long in any direction, it is desirable to further eliminate the ignition spots of the gas generating agent.
In particular, when a composition with poor ignitability is used as a gas generating agent, only the gas generating agent in the vicinity of the igniter is ignited and burned, and the gas generating agent present in other locations may remain unburned. To do. Therefore, it is necessary to avoid such a situation and uniformly ignite and burn the gas generating agent located at a position away from the ignition device.
[0006]
Further, when the gas generator is manufactured, it is desirable that the igniter that is the operation start device is formed so that it can be installed in a later process as much as possible so that it does not operate during the manufacturing. Furthermore, it is desirable that the manufacturing process of the gas generator is easy and the manufacturing cost is suppressed.
[0007]
Therefore, the present invention provides an air bag gas generator that can eliminate ignition spots in the gas generating agent, can be manufactured more safely, is easy to manufacture, and can suppress manufacturing costs. It is an object to provide a gas generator for an air bag that can be used.
[0008]
In addition, there exists patent documents 1-5 as related prior literature.
[0009]
In the gas generator disclosed in Patent Document 1, the gas generating agent is accommodated in an elongated space, and the ignition flame generated by the igniter is guided to the approximate center of the gas generating agent accommodating space by the tube. It has been. At the same time, in the gas generator shown in this document 1, the gas generant present near the tip of the tube (the tip present in the gas generant containing space) is quickly and sufficiently ignited. However, since the gas generating agent present in the other parts is not ignited quickly and sufficiently, the ignition and combustion spots are likely to occur when viewed from the whole gas generating agent.
[0010]
The gas generator disclosed in Patent Document 2 has an elongated space in which a main propellant (gas generating agent) is accommodated, and elongated booster tubes are arranged concentrically in the space where the gas generating agent exists. Has been. And many small holes are formed in the surrounding surface of this booster tube. At the same time, when such a booster tube is used, many small holes must be formed in the booster tube, which increases the manufacturing process and manufacturing cost of the booster tube itself. Moreover, it is difficult for the gas generator shown in this document to ensure sufficient safety at the time of manufacture.
[0011]
The gas generator disclosed in Patent Document 3 is provided with a heat transfer tube in which a plurality of heat transfer holes are formed in a combustion chamber that houses a gas generating agent. It ejects from this fire hole into the combustion chamber.
[0012]
The gas generator disclosed in Patent Document 4 is provided with a heat transfer tube in which a plurality of openings through which a flame of a charge transfer agent is ejected are formed in a combustion chamber that houses a gas generating agent.
[0013]
The gas generator disclosed in Patent Document 5 has a large number of openings through which a flame of a charge transfer agent is jetted in a combustion chamber that houses a gas generating agent, and the transfer is uniformly distributed and drilled in a pipe wall. A tube is provided.
[0014]
At the same time, in the gas generators shown in these Patent Documents 3 to 4, as shown in the Patent Document 2, many small holes (such as fire transfer holes) must be formed in the heat transfer tube. Therefore, the manufacturing process and manufacturing cost of the fire transfer tube itself increase.
[0015]
[Patent Document 1] US Pat. No. 5,931,496
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-069164
[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151070
[Patent Document 4] Japanese Patent Laid-Open No. 06-227357
[Patent Document 5] JP 07-215165 A
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the gas generator for an air bag of the present invention has a hollow cylindrical shape as a means for evenly spreading the flame, heat mist, etc. of the ignition device to the gas generating agent in the combustion chamber. A fire transfer tube in which one or two or more voids are formed continuously or intermittently on the wall surface along the vertical direction is used.
[0017]
That is, the gas generator for an air bag of the present invention includes an ignition device housing chamber that houses an ignition device as an operation start device of the gas generator in the housing, an ignition device that is ignited and burned by the operation of the ignition device, and an air bag. A gas generator for an air bag, which is divided into a combustion chamber containing a gas generating agent for inflating the gas generating agent, and a hollow cylindrical heat transfer tube existing in the length direction of the combustion chamber. The heat transfer tube is formed with a continuous or intermittent gap on the wall surface along the length of the heat transfer tube, and at least one end in the length direction is open. The opening side end is an air bag gas generator provided in communication with the ignition device housing chamber.
[0018]
The fire transfer tube is hollow, and one or two or more voids are formed continuously or intermittently on the wall surface along the length direction. Such a void is formed as a communication between at least a space formed inside the heat transfer tube and a space (eg, a combustion chamber) existing outside the heat transfer tube. In addition to being formed continuously or intermittently along the length direction of the wall surface, it can also be formed continuously or intermittently by twisting or bending along the wall surface where the gap is formed.
[0019]
As described above, when one or more gaps are formed on the wall surface of the heat transfer tube, it is not necessary to form a plurality of holes, and the heat transfer tube can be manufactured easily and inexpensively. This eventually leads to the effect that the gas generator for an air bag can be manufactured easily and inexpensively. Furthermore, when the voids are formed continuously, the manufacturability is further improved and the manufacturing cost can be reduced.
[0020]
In particular, when the heat transfer tube has a generally cylindrical shape, the gap can be formed by twisting along the peripheral wall surface. At this time, when the gap is formed continuously, the gap is formed in a spiral shape along the peripheral wall surface. As a result, the entire shape of the heat transfer tube is a shape like a spiral tube. It becomes. Therefore, in this invention, a spiral tube can be used as a heat transfer tube. Moreover, a string spring can also be used as a fire transfer tube in which the gap is formed in a spiral shape along the peripheral wall surface. Further, a heat transfer tube in which the air gap is formed in a spiral shape, that is, a spiral heat transfer tube can be further spirally arranged in the combustion chamber. However, in this case, if the heat transfer tube is hollow, it may be difficult for the flame from the charge transfer agent installed at one end of the housing to pass through the heat transfer tube arranged in a spiral. Therefore, in such a case, the transfer charge can also be arranged inside the transfer tube. By sticking an aluminum tape with a thickness of 50 μm to the spiral heat transfer tube from the outside, even if the transfer agent is powdery, it does not leak into the combustion chamber.
[0021]
Thus, when a spiral tube or a string-wound spring is used as the heat transfer tube, the manufacturability is further improved and the manufacturing cost can be reduced.
[0022]
This fire transfer tube has an opening at least at one end in the length direction, and the opening side end is provided in communication with the ignition device housing chamber. A flame, heat mist, etc. will flow in the internal space of the said heat transfer tube. In addition, since this heat transfer tube exists in the length direction in the combustion chamber, if the gap is formed in the entire wall surface along the length direction of the heat transfer tube, the flame or heat mist of the ignition device is Thus, the air is uniformly discharged into the combustion chamber from the air gap that exists in the length direction of the combustion chamber. As a result, ignition spots of the gas generating agent can be eliminated. In particular, when a spiral tube or a string spring is used as a heat transfer tube, the flame, heat mist, high-temperature gas, etc. of the ignition device that flows into the internal space are released from the spiral space on the peripheral wall surface. It will be.
[0023]
When arranging the above-described heat transfer tube in the combustion chamber, the heat transfer tube is disposed so as to extend along the length direction of the combustion chamber, and in particular, the center of the surface orthogonal to the length direction of the combustion chamber. It is desirable to arrange so that it may penetrate. That is, when the combustion chamber is cylindrical, the fire transfer tube can be provided along the axial direction of the combustion chamber, and is preferably provided coaxially with the combustion chamber.
[0024]
Furthermore, in the gas generator of the present invention, the housing is formed in a substantially cylindrical shape, an ignition device is attached to one end thereof, the fire transfer tube is disposed in a direction along the axial direction of the housing, and in the length direction thereof. It is desirable that the gap formed in the wall along the wall is formed so that the opening ratio increases as the distance from the ignition device housing chamber increases. If the opening ratio of the gap in the heat transfer tube is increased as the distance from the ignition device housing chamber increases, the opening of the gap becomes smaller near the ignition device, and the opening increases as the distance from the ignition device increases. This is because the flame and heat mist generated by the operation of can be spread to a place away from the ignition device (that is, the back of the heat transfer tube).
[0025]
That is, if the opening ratio of the portion located in the vicinity of the ignition device of the heat transfer tube is made small, the ignition energy consisting of combustion products such as flame, heat mist, high temperature gas, etc. generated by combustion or operation of the ignition device, In this part, the exhaust gas is not exhausted into the combustion chamber in a concentrated manner, and the part is diffused to the opening (that is, the air gap) in the part far from the ignition device. As a result, a remarkable effect can be obtained with respect to eliminating the ignition spots of the gas generating agent. Here, the “opening ratio” in the heat transfer tube is the ratio of the area of the void portion occupying per unit area of the wall surface along the length direction of the heat transfer tube. In addition, since the heat transfer tube acts as a guide for igniting energy such as flame, heat mist, high temperature gas, etc. generated by the combustion or operation of the ignition device into the combustion chamber, the material is not deformed or exhausted by the igniting energy. For example, it is made of metal.
[0026]
As a means for changing the aperture ratio of the heat transfer tube, for example, when the gap is formed in a spiral shape, the thickness (width) of the gap is changed (that is, as the distance from the ignition device is increased, the thickness of the gap is changed). Or a spiral pitch (particularly, the degree of advancement in the axial direction with respect to the number of rotations in the circumferential direction, and the degree of advancement in the axial direction includes a gap). When the opening is formed along the axial direction of the heat transfer tube (that is, in parallel), the thickness (width) of the air gap is changed (that is, the air gap in the vicinity of the ignition device is narrowed and gradually becomes thicker as the distance increases). Means).
[0027]
The ignition device includes only an igniter that operates upon receipt of an electrical activation signal. Further, the ignition device is ignited by the operation of the igniter to generate ignition energy by generating flame, heat mist, and / or hot gas. It can be configured to contain a propellant that is amplified. Such explosives include boron nitrate (B / KNO ₃ In addition, a gas generating agent with good ignitability can also be used. Examples of the gas generating agent having good ignitability that can be used as a transfer agent include a composition using nitroguanidine as a fuel and strontium nitrate as an oxidant, which has a single-hole cylindrical shape or a porous cylindrical shape. In addition to being formed into a porous molded body, it can be formed into a pellet without holes.
[0028]
In particular, when the ignitability of the gas generating agent is reduced, such as when guanidine nitrate or basic copper nitrate is used as the solid gas generating agent for generating the air bag inflation gas as the fuel or oxidizing agent, A gas generating agent using guanidine, strontium nitrate or the like as a fuel and an oxidizing agent, respectively, can be used as a transfer agent. The transfer agent using such a gas generating agent can adjust the combustion completion time of the transfer agent depending on its molding shape, so that the flame, heat mist, or high temperature with the gas generating agent that generates the gas for inflation of the airbag The contact time with gas etc. can be lengthened. Therefore, when the ignitability of the gas generating agent that generates the gas for inflating the airbag is low, it is preferable to use a gas generating agent that uses nitroguanidine, strontium nitrate or the like as a fuel or an oxidant as the transfer agent. .
[0029]
And it is desirable to provide the ignition device in a part where it can be installed in a later process as much as possible when manufacturing the gas generator. In other words, if an igniter is installed at an early stage of gas generator production, if the igniter malfunctions due to static electricity or the like, the gas generating agent is ignited and burned, and the production equipment is damaged. This is to avoid such a situation. Therefore, it is desirable that the ignition device used in the gas generator of the present invention is formed in a single unit, which is provided in a portion that can be installed from the outside of the housing. That is, it is desirable that the ignition device housing chamber be provided in a portion that can be installed from the outside of the housing.
[0030]
Furthermore, in the present invention, the charge transfer agent can be accommodated in the internal space of the transfer tube. If formed in this way, the ignition energy (energy of flame, heat mist, high-temperature gas, etc.) generated by the operation of the ignition device can be led to the gas generating agent in the combustion chamber without decaying. Thereby, the gas generating agent in the entire combustion chamber can be ignited more sufficiently. At this time, if the explosive charged in the heat transfer tube is in the form of powder or particles, the gap is made ignitable by the gas generant so that it will not spill (or be discharged) from the gap. It is desirable to close with a member that does not cause trouble. For example, when the heat transfer tube is formed in a cylindrical shape, the outer peripheral surface thereof can be wound with an aluminum tape having a thickness of about 50 μm. Such an aluminum tape is vulnerable to heat and is exhausted when the transfer agent is burned, so that it does not affect the ignitability of the gas generating agent.
[0031]
Further, in the gas generator of the present invention, the igniter housing chamber and the combustion chamber are partitioned by the retainer, and combustion products generated by combustion of a charge transfer agent or the like in the igniter housing chamber are separated from the combustion chamber side by the retainer. It is desirable to provide a nozzle for discharging the gas and to externally or internally fit a fire transfer tube to the nozzle. In this case, the end of the heat transfer tube that is externally or internally fitted to the retainer nozzle has a shape that can guide at least the ignition energy generated by the operation of the ignition device into its internal space, for example, It is necessary to form in an open shape or a shape such as forming a plurality of communication holes. If formed as described above, the heat transfer tube can be easily fixed and supported. In addition, since the ignition energy generated by the operation of the ignition device is released only from the nozzle (opening) of the retainer, the energy can be concentrated in the transfer tube without being distributed to the entire combustion chamber. Thereby, the ignition of the whole gas generating agent can be performed smoothly without spots.
[0032]
In the gas generator according to the present invention, two or more combustion chambers may be provided in the housing. In this case, it is desirable that an ignition device for igniting the gas generating agent accommodated in each combustion chamber is provided corresponding to each combustion chamber. When two or more combustion chambers are provided in the housing, the above-described fire transfer tube can be provided in all the combustion chambers or in any one or two or more combustion chambers.
[0033]
Furthermore, in the gas generator of the present invention, the gas generator can be formed using a pressurized gas as the gas for inflating the airbag. In this case, a pressurized gas chamber is provided in a sealed space in the housing, and the gas generator, the ignition device, and the heat transfer tube are configured inside the pressurized gas chamber ( In other words, the gas generating agent is disposed under the pressure of the pressurized gas) or outside (ie, the gas generating agent is present under atmospheric pressure). In any case, the gas generated by the combustion of the gas generating agent needs to be introduced into the pressurized gas chamber. In the gas generator thus formed (that is, a hybrid gas generator), when the gas generating agent is burned by the flame or other operating energy generated by the operation of the ignition device, a high-temperature gas and flame are generated. This is ejected into the pressurized gas chamber to thermally expand the gas in the pressurized gas chamber. As a result, the air bag inflation gas that relies on the pressurized gas or the like is discharged from the gas generator. Even in this case, by using the fire transfer tube, it is possible to eliminate the ignition spots of the gas generating agent, so that a desirable operating performance can be obtained.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a gas generator for an air bag according to the present invention. The gas generator 10 shown in this figure uses a cylindrical housing 1 that is particularly long in the axial direction, and two combustion chambers 3 partitioned by a partition wall 2 are formed inside thereof so as to be adjacent in the axial direction. ing. Each of the divided combustion chambers 3 contains a gas generating agent 4 that burns to generate a gas for inflating an airbag. In the present embodiment, the first combustion chamber 3 on the right side of the drawing is accommodated. Is formed with a larger volume than the second combustion chamber 3 on the left side of the drawing.
[0035]
A plurality of gas discharge ports 5 are formed on the wall surface (that is, the peripheral wall surface) along the length direction of the housing 1 in a range in which the combustion chambers 3 exist inside. A coolant 6 is disposed opposite to the inner wall surface.
[0036]
And the ignition device 7 is installed in the both ends of the housing 1 long in an axial direction. In this embodiment, each igniter 7 operates by receiving an electronic activation signal, and generates an electric igniter 71 that generates a flame, a heat mist, and the like, and a flame generated by the operation of the igniter 71. And a charge transfer agent 72 that amplifies the momentum such as heat mist. Since the ignition device 7 is installed at the axial end of the housing 1 formed in a cylindrical shape, a coolant 6, a gas generating agent 4, and the like are required in the housing 1 when the gas generator 10 is manufactured. In the final manufacturing stage, the ignition device 7 including the igniter 71 can be installed. If the igniter 71 is installed at an early stage of the gas generator 10 manufacture, the gas generating agent 4 is ignited and burned when the igniter 71 malfunctions due to static electricity or the like, and the manufacturing equipment is damaged. However, as shown in this embodiment, an ignition device 7 is installed at the end of the housing 1 so that it can be incorporated in the final manufacturing stage. The operation can be avoided as much as possible.
[0037]
Each ignition device 7 is accommodated in an ignition device 7 accommodating chamber defined by a retainer 8 at an axial end in the housing 1. The retainer 8 partitioning the ignition device 7 chamber and the combustion chamber 3 intensively releases ignition energy composed of combustion products such as flame, heat mist, and high-temperature gas generated by the operation of the ignition device 7. A nozzle 81 is provided, and one end portion of the heat transfer tube 9 is sandwiched in the nozzle 81.
[0038]
In the present embodiment, the heat transfer tube 9 is formed using a metal spiral tube. In particular, the pitch P is smaller on the ignition device 7 housing chamber side (one end side) and on the other end side. Largely formed. The heat transfer tube 9 is disposed at the center (axial center) position in each combustion chamber 3 and is formed so as to exist over the entire length in the combustion chamber 3. The other end side of the heat transfer tube 9 is supported by a protrusion 21 provided on the partition wall 2.
[0039]
In FIG. 1, by changing the pitch P by changing the width of the air gap S and the wall width W that is spiral, the aperture ratio of the air gap S is decreased on the igniter side and increased as the distance from the igniter increases. In addition, the pitch P can be changed by changing the width S of the gap S by changing the width of the gap S, or the pitch P can be changed by changing the wall width W by changing the width of the gap S. Thus, the opening ratio of the air gap S is small on the igniter side and can be increased as the distance from the igniter increases. Of course, a spiral tube having a constant pitch P may be used.
[0040]
The coolant 6 provided opposite to the inner peripheral surface of the housing 1 fulfills at least one of the function of cooling the gas generated in each combustion chamber 3 and the function of collecting the residue in the combustion gas. It is formed in an annular shape and is arranged with a gap secured between its outer peripheral surface and the housing 1 peripheral wall surface. Due to this gap, the combustion gas generated inside passes through the entire region of the coolant 6 and reaches the gas discharge port 5, so that the coolant 6 efficiency and the cooling efficiency are improved.
[0041]
In the gas generator 10 formed in this way, when the ignition device 7 is activated upon receipt of the operation signal, the ignition energy generated by the combustion products such as flame, heat mist, and high-temperature gas is retained by the retainer 8. The nozzles 81 are discharged in a concentrated manner. The nozzle 81 is fitted with a heat transfer tube 9 made of a spiral tube, and the two communicate with each other. Therefore, the ignition energy moves into the spiral tube. And since the helical space | gap S is provided in the surrounding wall surface of this spiral tube, the said ignition energy will be ejected in the combustion chamber 3 from the space | interval S in a substantially radial direction. Since the heat transfer tube 9 exists over the entire length of the combustion chamber 3, the ignition energy is guided to the internal space of the heat transfer tube 9 and guided to the entire combustion chamber 3.
[0042]
In particular, the pitch P of the heat transfer tube 9 in the present embodiment is formed so as to be small and gradually increased on the ignition device 7 side, so that the gap formed on the peripheral wall surface of the heat transfer tube 9 is increased. The width (or area) of S is formed so that the ignition device 7 side (one end side) is small and the opposite side (the other end side) is large. Thereby, the ignition energy generated by the operation of the ignition device 7 is evenly discharged over the entire length direction of the combustion chamber 3 without being released in large quantities near the nozzle 81 of the retainer 8. As a result, the gas generating agent 4 in the combustion chamber 3 is evenly ignited, and the gas for inflating the airbag can be optimally released from the operation of the gas generator. Further, the spiral tube used as the heat transfer tube 9 is a material (preferably a belt-shaped material formed in a square or round cross section) wound around a mandrel by drawing or rolling. Therefore, the air bag gas generator 10 can be easily manufactured and the manufacturing cost can be further reduced.
[0043]
In particular, the gas generator 10 shown in FIG. 1 is provided with two combustion chambers 3 having different volumes in the housing 1 and an ignition device 7 corresponding to each combustion chamber 3. Can ignite the gas generating agents 4 independently of each other. Thereby, operation | movement performance (the generation | occurrence | production condition of the gas for inflation of an airbag) can be adjusted arbitrarily. In particular, the difference in the volume of the combustion chamber 3 is the difference in the amount of the gas generating agent 4 accommodated therein, which one of the combustion chambers 3 is to be burned first, Depending on whether only the gas in the combustion chamber 3 is burned or the like, the operation performance of the gas generator 10 can be adjusted more finely.
[0044]
In the gas generator 10, the combustion chamber 3 having the smaller volume out of the two combustion chambers 3 having different volumes is smaller and has a shorter axial length, and the ignition energy generated by the operation of the ignition device 7 is burned. It is also conceivable to omit the fire transfer tube 9 when quickly reaching into the chamber 3. Thus, when two combustion chambers 3 are provided in the combustion chamber 3 and any one of the combustion chambers 3 has a sufficiently small volume, the heat transfer tube 9 in the combustion chamber 3 can be omitted, The heat transfer tube 9 is disposed only in the elongated combustion chamber 3.
[0045]
In addition, the gas generator 10 of the present invention can naturally be a gas generator 10 in which one combustion chamber 3 is provided in the housing 1. In this case, in general, the gas generator 10 shown in FIG. 1 can be configured to be separated from the partition wall 2.
[0046]
Further, FIG. 1 is long in the axial direction and is suitable for being arranged mainly on the passenger seat side. However, the gas generator 10 can be made shorter in the axial direction and larger in the radial direction. .
[0047]
Further, the fire transfer tube 9 used in the present invention is preferably in a shape having a spiral continuous gap S as shown in FIG. 1 because it is easy to manufacture as described above. However, it is also possible to form the gap S in an intermittent shape, that is, a shape in which the gap S is interrupted in some places. In particular, when the gap S is formed in an intermittent spiral shape, the length of the gap can be continuous for at least half a circle, preferably at least one round. Further, even in that case, the pitch P can be changed by changing the opening ratio of the air gap S, changing the wall width W, changing the air gap width, or both.
[0048]
And in the gas generator 10 shown in the said FIG. 1, although the spiral tube is used as the heat transfer tube 9, the thing of the form shown in FIG. 2 can further be used for this fire transfer tube 9. FIG.
[0049]
That is, FIG. 2 shows another embodiment of the fire transfer tube 9 ′. The fire transfer tube 9 ′ shown in this figure is an alternative to the fire transfer tube 9 of the combustion chamber 3 on the right side in FIG. 1, and is formed in a substantially hollow cylindrical shape as a whole. On the wall surface, a gap S ′ as shown by the oblique lines in FIG. 2 is formed. The gap S ′ formed in the heat transfer tube 9 ′ shown in this figure is formed by changing the width over the length direction, and the gap formed narrowly when arranged in the gas generator 10. S ′ can be externally or internally fitted to the nozzle 81 of the retainer 8 so that the ignition device 7 is present. Therefore, in the fire transfer tube disposed in the combustion chamber on the left side in FIG. 1, the width of the air gap (direction in which the width changes) is opposite to that shown in FIG.
[0050]
The heat transfer tube 9 ′ having such a shape can form the space S ′ by removing a portion where the space S ′ (shown by hatching) in the peripheral wall surface of the cylindrical tube is present, Therefore, the fire transfer tube 9 ′ can be manufactured easily and inexpensively. Of course, in the fire transfer tube 9 ', the width of the gap S can be made constant.
[0051]
Then, by manufacturing the gas generator 10 using the fire transfer tube 9 ′, the gas generator 10 can be easily manufactured as shown in FIG. 1, and the manufacturing cost is further reduced. Further, the manufactured gas generator 10 for an air bag can ignite the gas generating agent 4 in the combustion chamber 3 without spots.
[0052]
In this fire transfer tube 9 ', the gap S' can be formed intermittently. In this case, the width of the gap S 'may be changed or may be constant. good.
[0053]
【The invention's effect】
The gas generator according to the present invention can eliminate the ignition spots when the gas generating agent is ignited by an igniter or an ignition device. This is more desirable in terms of the operating performance of the gas generator when the space where the gas generating agent is present is wide or formed long in either direction. Furthermore, the gas generator according to the present invention can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced.
[0054]
And by using the heat transfer tube formed in the spiral tube shape, it is possible to ignite the gas generating agent evenly. That is, if a porous cylindrical heat transfer tube is used as the heat transfer tube, if the pressure in the heat transfer tube suddenly rises for some reason when the ignition device is activated, the porous cylindrical heat transfer tube It is also possible to tear in the axial direction. And the transfer gas or flame concentrates at the part of the circumference of the heat transfer tube that is torn, and the gas generating agent existing in the vicinity is ignited and burned intensively. It is also possible to do. In this regard, if a spiral tube-shaped heat transfer tube is used, the gaps are spread uniformly or narrowed due to the structure thereof, and there is no possibility of such a single jet of gas. Furthermore, with such a spiral tube-shaped heat transfer tube, it is possible to easily adjust the pitch and the aperture ratio, and even when placed in the combustion chamber, it is easy to bend and process. Has an effect.
[0055]
In particular, when the ignition device is formed in a unit shape, it is possible to provide a gas generator in which ignition spots of the gas generating agent are eliminated while preventing malfunction during production of the gas generator. That is, the igniter included in the operation starter is formed so that it can be installed in the later process as much as possible, and further, the gas generator manufacturing process is easy, and the gas generator for an air bag whose manufacturing cost is suppressed is provided. The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a gas generator in one embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing another embodiment of a fire transfer tube.
[Explanation of symbols]
1 Housing
2 Bulkhead
21 Protrusion
3 Combustion chamber
4 Gas generating agent
5 Gas outlet
6 Coolant
7 Ignition system
71 Igniter
72 Gunpowder
8 Retainer
81 nozzles
9 Fire transfer tube
10 Gas generator
P pitch
S gap

Claims

An ignition device housing chamber that houses an ignition device as a gas generator operation start device in a housing, and a combustion chamber that houses a gas generating agent that is ignited and burned by the operation of the ignition device to inflate an airbag. A gas generator for an airbag that is partitioned,
In the combustion chamber, a hollow cylindrical fire transfer tube that exists over the length direction is arranged,
The fire transfer tube has a continuous or intermittent gap that communicates the inside and outside of the heat transfer tube on the wall surface along the length direction, and at least one end in the length direction is open. The opening-side end portion is an air bag gas generator provided in communication with the ignition device housing chamber.

The airbag gas according to claim 1, wherein the fire transfer tube is formed in a substantially cylindrical shape, and a gap formed in a circumferential wall surface along a length direction thereof is formed in a spiral shape along the circumferential wall surface. Generator.

The housing has a substantially cylindrical shape, and an ignition device is attached to one end of the housing. The gas generator for an air bag according to claim 1 or 2, wherein the formed gap has a larger opening ratio as the distance from the ignition device housing chamber increases.

The gas generator for airbags as described in any one of Claims 1-3 in which the said explosive agent is accommodated also in the internal space of the said heat transfer tube.

The ignition device housing chamber is partitioned from the combustion chamber by a retainer, and the retainer includes a nozzle that discharges a combustion product generated by combustion of the transfer charge in the ignition device housing chamber to the combustion chamber side. ,
The gas generator for an air bag according to any one of claims 1 to 4, wherein the fire transfer tube is fitted or fitted into the nozzle.